CURSO DE QUÍMICA ORGÁNICA EN PROBLEMAS
ALDEHIDOS Y CETONAS
Solapas principales
Nomenclatura de aldehídos y cetonas
Se nombran sustituyendo la terminación -ano por -al en el caso de los aldehídos y -ona para las cetonas.
Estructura y propiedades físicas del grupo carbonilo
El grupo carbonilo está formado por un oxígeno con pares solitarios, que se protona en medios ácidos y por un carbono polarizado positivamente, que es atacado por nucleófilos. Los aldehídos son más reactivos que las cetonas. Los sustituyentes ceden carga al grupo carbonilo disminuyendo su reactividad.
Síntesis de aldehídos y cetonas
La oxidación de alcoholes, la ruptura oxidativa de alquenos con ozono y la hidratación de los alquinos son los métodos más importantes para la obtención de carbonilos.
Reacción con alcoholes y agua
Los alcoholes reaccionan con aldehídos y cetonas para formar hemiacetales y acetales. Los acetales cíclicos se utilizan como grupos protectores.
Reacción con amoniaco y derivados
Las aminas primarias forman iminas por reacción con aldehídos y cetonas. Las secundarias dan lugar a enaminas. Con hidroxilamina se forman oximas y con hidrazina, hidrazonas.
Ensayo de la 2,4-dinitrofenilhidrazina
Los aldehídos y cetonas reaccionan con fenilhidrazinas para formar fenilhidrazonas que precipitan de color amarillo. Esta reacción se emplea como ensayo analítico para identificar aldehídos y cetonas.
Reducción de Wolff-Kishner
Los aldehídos y cetonas se reducen a alcanos por calentamiento con hidrazina en medio básico. Esta reacción se conoce como reducción de Wolff-Kishner.
Reducción de Clemmensen
Reduce carbonilos a alcanos. Clemmensen emplea como reactivo una amalgama Zn(Hg) en medio ácido.
Formación de enaminas
Las enaminas se obtienen por reacción de aldehídos o cetonas con aminas secundarias. Tienen una aplicación importante en la alquilación de
carbonilos.
Formación de cianhidrinas
La reacción del ácido cianhídrico con aldehídos o cetonas produce cianhidrínas. Estos compuestos pueden hidrolizarse a ácidos carboxílicos o reducirse a aminas.
Reacción de Wittig
Los aldehídos y cetonas condensan con iluros de fósforo formando alquenos. Esta reacción se conoce como reacción de Wittig.
Iluros de azufre
Los iluros de azufre se obtienen por reacción de sulfuros y haloalcanos seguido de desprotonación con base fuerte (butillitio). La reacción de iluros de azufre con aldehídos o cetonas genera epóxidos.
Oxidación de Baeyer-Villiger
Los perácidos transforman cetonas en ésteres y aldehídos en ácidos carboxílicos.
Ensayos de Fehling y Tollens
Son ensayos analíticos específicos de los aldehídos. Fehling emplea como reactivo una disolución básica de Cu(II), que precipita en forma de óxido cuproso, de color rojo, en presencia de un aldehído.
Formación de enoles y enolatos
Los hidrógenos del carbono vecino al carbonilo son ácidos. La pérdida de estos hidrógenos, en medio básico, genera enolatos. Cuando se trabaja en medio ácido se forman enoles.
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